从刚刚结束的“2006海水淡化及水再利用国际研讨会”上获悉,由我国科学家首创的“海冰采集淡化技术”已通过科技部专家组鉴定。该课题在世界上首次提出了将海冰作为淡水资源利用的设想,并首次完成海冰采集、脱盐、存储和海冰水农业应用试验,对解决环渤海地区水资源紧缺问题具有重大战略意义。
从2004年起,天津大学、北京师范大学、大连理工大学等单位共同承担了国家863课题———“渤海海冰资源开发与农业综合利用技术研究”。经过两年多的努力,专家们已经攻克了海冰采集、脱盐、存储等技术难题,淡化后的海冰水已在河北沧州、黄骅等地用做农田灌溉和淡水养殖。
据我国著名海水淡化专家、天津大学海水淡化与膜技术研究中心王世昌教授介绍,海冰淡化简单易行:一是根据海冰结构特点,粉碎冰体,破坏海冰中的盐泡,通过离心作用,使冰晶与卤液分离,并将卤液排出;二是对海冰轻微加热,令海冰中的盐泡相互连通,扩大通道,促使卤液排出。采取以上两种方式淡化后的海冰水,可用于农田灌溉和淡水养殖。
目前,海冰采集成本约为1.3元/立方米,由于含盐量较低,从海冰淡化一吨水的成本不足4元钱,约为直接淡化海水成本的一半。
海冰淡化不仅开辟一个新水源,也可为环渤海各大港口节约一笔相当可观的破冰费用。目前,国家有关部门正在拟订海冰淡化规划,准备在更大范围内进行产业化实验。
新闻链接:海水结冰可自动淡化
水在结晶过程中,会自动排除杂质,以保持其纯洁。因此,海水冻结时产生的冰晶,理论上是淡水冰。但是,由于结冰过程往往较快,会使一些盐分以“盐泡”的形式保存在冰晶之间,冰晶外壁也会黏附上一些盐分,所以海冰实际上不是淡水冰,还是有少量的盐分残留。
而冰晶间的盐泡也不是静止不动的,它的浓度高且比重大,会在重力作用下沿着冰晶的间隙下坠。当气温升高到熔点时,往往互相连通,使盐汁漏出于冰块之外,海冰表面一时间千疮百孔。就这样,多年海冰就会自动变成淡水。
渤海湾采冰每年数次
每年11月底至转年2月底,渤海海域都会形成大范围的海冰。经检测,渤海海水含盐量为28‰~32‰,海冰含盐量为4‰~8‰,仅相当于海水的1/5左右。也就是说,海水结冰后可自动去除出约80%的盐分。
据了解,当每年冬季环渤海地区形成大范围海冰时,采冰人员将首先用特制的破冰浮体打破大面积海冰,接着用拖船牵引拖网,把海冰围拢收集起来,再运往专用的海冰仓库进行存储。据测算,在低于零下4℃的环境下,渤海海域仅需6天左右就能生成10厘米厚的海冰。因此,每次海冰开采后的6~8天,海面就会再次冻结,可以进行新一轮的采集了。一般说来,每年冬季可进行4~7次的大规模海冰采集。
每年发现一条“黄河”
据测算,环渤海地区储存的海冰正常年份可开采出300亿立方米淡水,高峰年份可开采800亿~1000亿立方米淡水,按平均值计算,约相当于黄河每年460亿~500亿立方米的入海流量。也就是说,每年若将环渤海海冰全部淡化,相当于发现了一条暗藏的“黄河”。
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